JPS61241029A - 穿孔深さおよび速度監視装置 - Google Patents
穿孔深さおよび速度監視装置Info
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- JPS61241029A JPS61241029A JP61075383A JP7538386A JPS61241029A JP S61241029 A JPS61241029 A JP S61241029A JP 61075383 A JP61075383 A JP 61075383A JP 7538386 A JP7538386 A JP 7538386A JP S61241029 A JPS61241029 A JP S61241029A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
- B23H7/32—Maintaining desired spacing between electrode and workpiece, e.g. by means of particulate material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
- B23H9/14—Making holes
- B23H9/16—Making holes using an electrolytic jet
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H2200/00—Specific machining processes or workpieces
- B23H2200/30—Specific machining processes or workpieces for making honeycomb structures
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の背ｌ！＞
本発明は、概略的には電気化学的切削機械に関し、詳細
には、電気化学的加工工程において使用するための、改
良された穿孔深さおよび速度監視装置に関する。
には、電気化学的加工工程において使用するための、改
良された穿孔深さおよび速度監視装置に関する。
近年、押出をなされるセラミック材料が、自動車用触媒
コンバーター製品のための物質として用いられることが
増大してきている。それらの製造工程中に、これらの押
出をなされるセラミック物質は、超硬材料で形成された
非常に精密な押出ダイへ強制的に通される。
コンバーター製品のための物質として用いられることが
増大してきている。それらの製造工程中に、これらの押
出をなされるセラミック物質は、超硬材料で形成された
非常に精密な押出ダイへ強制的に通される。
これらの超硬材料から押出ダイを製造することは、極め
て退屈な作業である。前記押出ダイには多数の間口（孔
）が形成され、これらの孔へ前記押出材が高圧下で強制
的に通される。押出ダイを形成する１つの方法において
は、前記押出開口を形成するために、機械的ドリルが使
用されている。
て退屈な作業である。前記押出ダイには多数の間口（孔
）が形成され、これらの孔へ前記押出材が高圧下で強制
的に通される。押出ダイを形成する１つの方法において
は、前記押出開口を形成するために、機械的ドリルが使
用されている。
もし、前記押出ダイが、例えば１７−４ＰＨステンレス
鋼、またはインコネル（１ｎｃｏｎｅｌ ） ７１８
のような超硬材料で形成されているならば、開口形成の
ために用いられる穿孔速度は、非常にゆっくりで、長時
間を要するものとなり、押出ダイを形成することに努力
を要求されることになる。もし、選別用ダイ材料が使用
されるならば、穿孔速度が増大する。しかし、その結果
得られる押出ダイの寿命がそれに従って短くなる。
鋼、またはインコネル（１ｎｃｏｎｅｌ ） ７１８
のような超硬材料で形成されているならば、開口形成の
ために用いられる穿孔速度は、非常にゆっくりで、長時
間を要するものとなり、押出ダイを形成することに努力
を要求されることになる。もし、選別用ダイ材料が使用
されるならば、穿孔速度が増大する。しかし、その結果
得られる押出ダイの寿命がそれに従って短くなる。
これらの困難のため、現在、押出ダイには、機械的ドリ
ル作業以外の電気化学的加工技術により押出開口が形成
されている。押出ダイを製造するために、電気化学的加
工方法を用いる場合、前記ダイとして形成するためのワ
ークピースが、移動可能なマニフォルドに対して固定さ
れた位置に設置される。前記マニフォルドは、複数の陰
極穿孔管を支持し、これらの各々は、前記ワークピース
に孔を形成するために利用される。前記各穿孔管は、電
気化学的加工工程において陰極として作用し、同時に、
前記ワークピースはその工程において陽極を構成する。
ル作業以外の電気化学的加工技術により押出開口が形成
されている。押出ダイを製造するために、電気化学的加
工方法を用いる場合、前記ダイとして形成するためのワ
ークピースが、移動可能なマニフォルドに対して固定さ
れた位置に設置される。前記マニフォルドは、複数の陰
極穿孔管を支持し、これらの各々は、前記ワークピース
に孔を形成するために利用される。前記各穿孔管は、電
気化学的加工工程において陰極として作用し、同時に、
前記ワークピースはその工程において陽極を構成する。
次に、前記ワークピースは、酸性の電解物質に浸漬され
、この電解物質は前記マニフォルドを経由して供給され
、そして必要な開口のパターンを形成するために、前記
穿孔管の近傍において、前記ワークピースから選択的に
材料が電気的に除去される。
、この電解物質は前記マニフォルドを経由して供給され
、そして必要な開口のパターンを形成するために、前記
穿孔管の近傍において、前記ワークピースから選択的に
材料が電気的に除去される。
電気化学的切削方法を用いる押出ダイの製造においては
、前記ワークピースに対する前記穿孔管の移動速度が精
密に制御されねばならない。もし、前記穿孔速度が変化
するならば、当該穿孔速度が遅くなるに従い、前記開口
の直径が増大する。前記開口の直径は、前記穿孔速度が
増大するに従い減少する。セラミック製押出ダイにおい
ては、前記開口の直径が精密に制御されることが重要で
あるため、前記穿孔速度が精密に制御されることが最良
である。
、前記ワークピースに対する前記穿孔管の移動速度が精
密に制御されねばならない。もし、前記穿孔速度が変化
するならば、当該穿孔速度が遅くなるに従い、前記開口
の直径が増大する。前記開口の直径は、前記穿孔速度が
増大するに従い減少する。セラミック製押出ダイにおい
ては、前記開口の直径が精密に制御されることが重要で
あるため、前記穿孔速度が精密に制御されることが最良
である。
電気化学的加工方法における穿孔速度の精密な制御は簡
単な問題ではない。例えば、押出ダイの形成において達
成される穿孔速度は、毎秒１インチの手分の１ （０，
００１）よりも小さい。
単な問題ではない。例えば、押出ダイの形成において達
成される穿孔速度は、毎秒１インチの手分の１ （０，
００１）よりも小さい。
そのように極端に遅い速度は、穿孔速度監視装置のため
の回路設計を困難にする。セラミック材料用押出ダイの
ような幾つかの精密な構成要素を製造する際には、非常
に遅い穿孔速度が精密に制御゛されるだけでなく、電気
化学的加工工程において形成される前記孔の深さも精密
に制御されることも、同様に重要である。
の回路設計を困難にする。セラミック材料用押出ダイの
ような幾つかの精密な構成要素を製造する際には、非常
に遅い穿孔速度が精密に制御゛されるだけでなく、電気
化学的加工工程において形成される前記孔の深さも精密
に制御されることも、同様に重要である。
これらと、他の目的は、本発明の穿孔深さおよび穿孔速
度監視装置により達成される。
度監視装置により達成される。
（発明の要約）
本発明の穿孔深さおよび速度監視装置は、穴を形成して
押出ダイにするためのワークピースを支持するワークホ
ルダーと、穿孔手段を支持するために前記ワークホルダ
ーに対して移動可能な手段と、前記穿孔手段および前記
ワークピースの表面間の距離に比例する深さ信号を発生
させるため、前記ワークホルダーおよび前記移動可能な
手段間に連結された位置センサとを具備している。穿孔
速度信号は、前記深さ信号に応答する微分手段により与
えられる。本発明の重要な特徴によると、前記微分手段
は、場の効果の入力により動作可能な増幅器を包含して
おり、この増幅器は、非常に小さい電流の入力により、
安定した出力を発生する。この動作可能な増幅器には、
所要の穿孔速度を表示するため、成る手段が応答する。
押出ダイにするためのワークピースを支持するワークホ
ルダーと、穿孔手段を支持するために前記ワークホルダ
ーに対して移動可能な手段と、前記穿孔手段および前記
ワークピースの表面間の距離に比例する深さ信号を発生
させるため、前記ワークホルダーおよび前記移動可能な
手段間に連結された位置センサとを具備している。穿孔
速度信号は、前記深さ信号に応答する微分手段により与
えられる。本発明の重要な特徴によると、前記微分手段
は、場の効果の入力により動作可能な増幅器を包含して
おり、この増幅器は、非常に小さい電流の入力により、
安定した出力を発生する。この動作可能な増幅器には、
所要の穿孔速度を表示するため、成る手段が応答する。
本発明のさらに他の重要な特徴によると、前記位置セン
サは、さらに、線型可変差働変圧器を包含しており、こ
れは、前記移動可能な手段に取り付けられたコイルと、
前記ワークホルダーに対して固定されたコアとを包含し
、前記深さ信号は、前記コイルに対する前記コアの相対
位置の作用となる。
サは、さらに、線型可変差働変圧器を包含しており、こ
れは、前記移動可能な手段に取り付けられたコイルと、
前記ワークホルダーに対して固定されたコアとを包含し
、前記深さ信号は、前記コイルに対する前記コアの相対
位置の作用となる。
ξらに、本発明は電気化学的加工装置を提供し、これは
、前記ワークピースに孔を形成し、また同ワークピース
を支持するためのワークホルダーと、毎秒０．００１イ
ンチよりも低い異常な低速度で、前記ワークホルダーに
対して移動することができるマニフォルドとを備えてい
る。このマニフォルドは、液状電解物を前記ワークピー
スへ配分するため、複数の陰極状穿孔管を支持している
。前記位置センサは、前記ワークホルダーおよび前記７
二フオルド間に接続され、かつ前記穿孔管および前記ワ
ークピースの表面間の距離に比例する深さ信号を発生す
る。穿孔速度監視装置が、前記位置センサに接続され、
かつそれに応答する。前記穿孔速度監ｍ装置は、場の効
果の入力により動作可能な増幅器のタイプの微分手段を
備え、これは精密な穿孔速度信号を発生する。この信号
は表示されるだけでな（、一実施例においては、前記マ
ニフォルドのための駆動手段を制御するためにも用いら
れ、それにより、採用されている穿孔速度が正確に、か
つ精密に制御されることが可能となる。
、前記ワークピースに孔を形成し、また同ワークピース
を支持するためのワークホルダーと、毎秒０．００１イ
ンチよりも低い異常な低速度で、前記ワークホルダーに
対して移動することができるマニフォルドとを備えてい
る。このマニフォルドは、液状電解物を前記ワークピー
スへ配分するため、複数の陰極状穿孔管を支持している
。前記位置センサは、前記ワークホルダーおよび前記７
二フオルド間に接続され、かつ前記穿孔管および前記ワ
ークピースの表面間の距離に比例する深さ信号を発生す
る。穿孔速度監視装置が、前記位置センサに接続され、
かつそれに応答する。前記穿孔速度監ｍ装置は、場の効
果の入力により動作可能な増幅器のタイプの微分手段を
備え、これは精密な穿孔速度信号を発生する。この信号
は表示されるだけでな（、一実施例においては、前記マ
ニフォルドのための駆動手段を制御するためにも用いら
れ、それにより、採用されている穿孔速度が正確に、か
つ精密に制御されることが可能となる。
（実 施 例）
以下、第１図を参照して、本発明の穿孔速度監視装置を
詳細に説明する。第１図に示されているように、電気化
学的切削機械１ｏが用意される。この電気化学的切削機
械１０は、ワークピース（被加工材）１２に作用し、ワ
ークピース１２は、これの上部表面上に符号１４で示さ
れているような孔を形成されるべきものである。本発明
は、そのように限定されるものではないけれども、本発
明は、自動車の触媒コンバーター関係で利用されるセラ
ミック物質の押出しを行うための押出ダイを形成する場
合に、特に有用であることが見出されている。
詳細に説明する。第１図に示されているように、電気化
学的切削機械１ｏが用意される。この電気化学的切削機
械１０は、ワークピース（被加工材）１２に作用し、ワ
ークピース１２は、これの上部表面上に符号１４で示さ
れているような孔を形成されるべきものである。本発明
は、そのように限定されるものではないけれども、本発
明は、自動車の触媒コンバーター関係で利用されるセラ
ミック物質の押出しを行うための押出ダイを形成する場
合に、特に有用であることが見出されている。
そのような関係において、押出ダイに形成されるべき前
記ワークピース１２は、例えばステンレス鋼またはイン
コネル（Ｉ ｎｃｏｎｅｌ）のような超硬材料で構成さ
れている。
記ワークピース１２は、例えばステンレス鋼またはイン
コネル（Ｉ ｎｃｏｎｅｌ）のような超硬材料で構成さ
れている。
第１図に示されているようなワークピース１２は、上部
表面１３と、基礎部材もしくはワークホルダー１６に接
続された下部表面とを有している。この基礎部材１６は
、以下に説明される切削機械１０の可動部分に対して固
定されている。
表面１３と、基礎部材もしくはワークホルダー１６に接
続された下部表面とを有している。この基礎部材１６は
、以下に説明される切削機械１０の可動部分に対して固
定されている。
また、前記基礎部材もしくはワークホルダー１６に対し
ては、クロス・ヘッド（交差頭部）１８が固定されてい
る。このクロス・ヘッド１８は、これに対して可動のマ
ニフォルド２０を支持している。したがって、マニフォ
ルド２０は前記クロス・ヘッドに対して可動であるだけ
でなく、前記ワークピース１２および基礎部材１６に対
しても可動となっている。前記マニフォルド２０は、矢
印２１により示されるように、前記ワークピース１２に
対して垂直方向に移動する。また、マニフォルド２ｏは
、案内ロッド２２．２４に沿って摺動し、案内ロッド２
２．２４は、前記クロス・ヘッド１８に対して固着され
ているとともに、前記マニフォルド２ｏに対して摺動可
能に取り付けられている。前記クロス・ヘッド１８に対
する前記マニフォルド２０の移動は、先導ネジのような
駆動手段からなる供給ロッド２６により制御される。前
記クロス・ヘッド１８に対する前記先導ネジの回転は、
要望に応じて前記供給ヘッド２６を前記ワークピース１
２に向けて、またはそれから遠ざけるように、矢印２１
の方向に移動させることになる。前記マニフォルド２ｏ
は、その一端部に液状電解物０２８を備え、これに液状
電解物が供給される、前記マニフォルド２０の下部表面
は、複数の穿孔管３０を支持し、これらには、前記液状
電解物０２８からの液状電解物が配分される。前記各穿
孔管３ｏは、電気化学的加工の過程において陰極として
作用し、同時に前記ワークピース１２はその過程におい
て陽極として作用する。
ては、クロス・ヘッド（交差頭部）１８が固定されてい
る。このクロス・ヘッド１８は、これに対して可動のマ
ニフォルド２０を支持している。したがって、マニフォ
ルド２０は前記クロス・ヘッドに対して可動であるだけ
でなく、前記ワークピース１２および基礎部材１６に対
しても可動となっている。前記マニフォルド２０は、矢
印２１により示されるように、前記ワークピース１２に
対して垂直方向に移動する。また、マニフォルド２ｏは
、案内ロッド２２．２４に沿って摺動し、案内ロッド２
２．２４は、前記クロス・ヘッド１８に対して固着され
ているとともに、前記マニフォルド２ｏに対して摺動可
能に取り付けられている。前記クロス・ヘッド１８に対
する前記マニフォルド２０の移動は、先導ネジのような
駆動手段からなる供給ロッド２６により制御される。前
記クロス・ヘッド１８に対する前記先導ネジの回転は、
要望に応じて前記供給ヘッド２６を前記ワークピース１
２に向けて、またはそれから遠ざけるように、矢印２１
の方向に移動させることになる。前記マニフォルド２ｏ
は、その一端部に液状電解物０２８を備え、これに液状
電解物が供給される、前記マニフォルド２０の下部表面
は、複数の穿孔管３０を支持し、これらには、前記液状
電解物０２８からの液状電解物が配分される。前記各穿
孔管３ｏは、電気化学的加工の過程において陰極として
作用し、同時に前記ワークピース１２はその過程におい
て陽極として作用する。
本発明によると、前記電気化学的切削機械１ｏは、さら
に全体を符＠３２で示された位置センサを備え、これは
、前記ワークピース１２に対する前記マニフォルド２０
の相対位置を検知する。したがって、位置センサ３２は
、ワークピース１２の上部表面１３に対する、マニフォ
ルド２０により支持されている各穿孔管３０の位置を検
出する。前記位置センサ３２は、組合わされた電力供給
源および読み出しユニット３４に連結されている。前記
ワークピース１２の近傍には、酸性の電解物により過酷
な環境が発生するので、前記組合わされた電力供給源／
読み出しユニット３４は遠くに設置するのが望ましい。
に全体を符＠３２で示された位置センサを備え、これは
、前記ワークピース１２に対する前記マニフォルド２０
の相対位置を検知する。したがって、位置センサ３２は
、ワークピース１２の上部表面１３に対する、マニフォ
ルド２０により支持されている各穿孔管３０の位置を検
出する。前記位置センサ３２は、組合わされた電力供給
源および読み出しユニット３４に連結されている。前記
ワークピース１２の近傍には、酸性の電解物により過酷
な環境が発生するので、前記組合わされた電力供給源／
読み出しユニット３４は遠くに設置するのが望ましい。
前記電力供給源／読み出しユニット３４は、深さ読み出
し部３６を備え、これは前記ワークピース１２の上部表
面１３に対する穴１４の深さを指示する。前記電力供給
源／読み出しユニット３４は、さらに穿孔速度読み出し
部３８を備え、これは、各ユニットにおいてそのような
穴が形成される速度を、例えば毎分何ミル（子分の１イ
ンチ）、または毎秒何インチのごとく指示する。
し部３６を備え、これは前記ワークピース１２の上部表
面１３に対する穴１４の深さを指示する。前記電力供給
源／読み出しユニット３４は、さらに穿孔速度読み出し
部３８を備え、これは、各ユニットにおいてそのような
穴が形成される速度を、例えば毎分何ミル（子分の１イ
ンチ）、または毎秒何インチのごとく指示する。
前記電力供給源／読み出しユニット３４は、信号ケーブ
ル４０により位置センサ３２へ連結されている。
ル４０により位置センサ３２へ連結されている。
本発明の重要な特徴によると、前記位置センサ３２は好
ましくは線型可変差働変圧器（ＬＶＤＴ）を備えている
。本出願においては、シエービツツ型第１０００ Ｄ
Ｃ−Ｄ （Ｓｃｈａｅｖｉｔｚ Ｍｏｄｅｌ ＮＱ
１０００ ＤＣ−Ｄ）により作られる線型差働変圧器が
特に有用であることが見出されている。
ましくは線型可変差働変圧器（ＬＶＤＴ）を備えている
。本出願においては、シエービツツ型第１０００ Ｄ
Ｃ−Ｄ （Ｓｃｈａｅｖｉｔｚ Ｍｏｄｅｌ ＮＱ
１０００ ＤＣ−Ｄ）により作られる線型差働変圧器が
特に有用であることが見出されている。
前記位置センサ３２のために使用される線型可変変圧器
は、好ましくはコイル４２を備え、これに前記信号ケー
ブル４０が差し向けられている。前記コイル４２は中央
開口４４を包含し、この中に直線的に移動可能なコア４
Ｇが設置されている。図示のように、前記コア４６は、
自らの上部表面４９を有するコア取付は台４８に対して
固着され、前記上部表面４９は前記ワークピース１２の
上部表面１３に平行となっている。また、図示のように
、前記位置センサ３２のコイル４２は前記マニフォルド
２０に対して固着されており、それにより前記ワークピ
ース１２に対するマニフォルド２０の移動が、前記コイ
ル４２の孔４４におけるコア４６の位置に従って、前記
コイル内のインダクタンスを変化させる。前記コア４６
および４２の相対位置は、第１図で示されるように、前
記取付は台４８に固定されているコイル４２と、前記マ
ニフォルド２０に固定されているコア４Ｇとに置き換え
ることが可能であることを認識すべきである。いずれの
構成の場合にも、コイル４２の強さに対するコア４６の
位置の作用である出力信号が、信号ケーブル４０上に誘
起される。
は、好ましくはコイル４２を備え、これに前記信号ケー
ブル４０が差し向けられている。前記コイル４２は中央
開口４４を包含し、この中に直線的に移動可能なコア４
Ｇが設置されている。図示のように、前記コア４６は、
自らの上部表面４９を有するコア取付は台４８に対して
固着され、前記上部表面４９は前記ワークピース１２の
上部表面１３に平行となっている。また、図示のように
、前記位置センサ３２のコイル４２は前記マニフォルド
２０に対して固着されており、それにより前記ワークピ
ース１２に対するマニフォルド２０の移動が、前記コイ
ル４２の孔４４におけるコア４６の位置に従って、前記
コイル内のインダクタンスを変化させる。前記コア４６
および４２の相対位置は、第１図で示されるように、前
記取付は台４８に固定されているコイル４２と、前記マ
ニフォルド２０に固定されているコア４Ｇとに置き換え
ることが可能であることを認識すべきである。いずれの
構成の場合にも、コイル４２の強さに対するコア４６の
位置の作用である出力信号が、信号ケーブル４０上に誘
起される。
本発明においては位置センサとして使用される線型可変
変圧器は、前記コア４６が中央のＯ点位置から±１イン
チ移動するとき、±１０ボルトの直流の最大目盛出力を
発生し、前記Ｏ点位置において前記コア４６はコイル４
２の孔４４内に完全に収納される。それゆえ、前記線型
電圧差動変圧器は、絶対値が０から２インチまでの範囲
で、前記マニフォルドの移動を測定する能力を有する。
変圧器は、前記コア４６が中央のＯ点位置から±１イン
チ移動するとき、±１０ボルトの直流の最大目盛出力を
発生し、前記Ｏ点位置において前記コア４６はコイル４
２の孔４４内に完全に収納される。それゆえ、前記線型
電圧差動変圧器は、絶対値が０から２インチまでの範囲
で、前記マニフォルドの移動を測定する能力を有する。
次に第２図を参照して、本発明の穿孔速度監視装置の概
略的な線図を説明する。第２図に示されているように、
本発明の穿孔速度監視装置への入力は、前記線型可変差
働変圧器３２からの信号である。上記したように、線型
可変差働変圧器３２の出力は、±１０ボルトの直流間に
存在する信号である。
略的な線図を説明する。第２図に示されているように、
本発明の穿孔速度監視装置への入力は、前記線型可変差
働変圧器３２からの信号である。上記したように、線型
可変差働変圧器３２の出力は、±１０ボルトの直流間に
存在する信号である。
前記線型可変差働変圧器の出力は、それの作動範囲に亘
って２極信号であるため、その信号を１極信号に変換す
る必要がある。これは、線型可変差働変圧器３２かうの
出力を、付加装置５２における電圧基準回路５０からの
１０ボルトの基準信号に加えることによって達成される
。前記付加装＠５２からの出力は深さの信号であり、こ
れはＯおよび＋１０ボルト間に存在する１極の電圧信号
である。この深さ信号は、前記ワークピース１２内に形
成された各穴１４のその時点の深さに直接比例する。前
記付加装Ｗ１５２からのこの深さ信号は、前記深さ読み
出し部３Ｇへ差し向けられる。さらに、付加装置５２か
うの出力は線型微分器５４に差し向けられ、線型微分器
５４は、前記深さ信号を微分して、前記ワークピース１
２の穴１４の各々を形成する際に用いられる穿孔速度に
対応する穿孔速度信号を発生する。この穿孔速度信号は
、小振幅の直流電圧レベルであり、これは、前記穿孔速
度信号を整列させて測定するため、増幅器５６へ差し向
けられる。この増幅器５６からの増幅された穿孔速度信
号は、前記速１１ｍ１ｌｌ！み出し部３８へ差し向けら
、れ、ここで表示される。
って２極信号であるため、その信号を１極信号に変換す
る必要がある。これは、線型可変差働変圧器３２かうの
出力を、付加装置５２における電圧基準回路５０からの
１０ボルトの基準信号に加えることによって達成される
。前記付加装＠５２からの出力は深さの信号であり、こ
れはＯおよび＋１０ボルト間に存在する１極の電圧信号
である。この深さ信号は、前記ワークピース１２内に形
成された各穴１４のその時点の深さに直接比例する。前
記付加装Ｗ１５２からのこの深さ信号は、前記深さ読み
出し部３Ｇへ差し向けられる。さらに、付加装置５２か
うの出力は線型微分器５４に差し向けられ、線型微分器
５４は、前記深さ信号を微分して、前記ワークピース１
２の穴１４の各々を形成する際に用いられる穿孔速度に
対応する穿孔速度信号を発生する。この穿孔速度信号は
、小振幅の直流電圧レベルであり、これは、前記穿孔速
度信号を整列させて測定するため、増幅器５６へ差し向
けられる。この増幅器５６からの増幅された穿孔速度信
号は、前記速１１ｍ１ｌｌ！み出し部３８へ差し向けら
、れ、ここで表示される。
次に第３図を参照して、第２図のブロック線図の種々な
要素の各々を詳細に説明する。第３図に示されているよ
うに、前記電圧基準回路５０は、精密基準集積回路５８
を備え、これは例えば、ｐ ｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｍｏ
ｎｏｌｉｔｈｉｃｓ、 Ｉ ｎｃ、という会社により
作られたＭｏｄｅｌ ＲＥＦｏｆＤＰであってもよい
。
要素の各々を詳細に説明する。第３図に示されているよ
うに、前記電圧基準回路５０は、精密基準集積回路５８
を備え、これは例えば、ｐ ｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｍｏ
ｎｏｌｉｔｈｉｃｓ、 Ｉ ｎｃ、という会社により
作られたＭｏｄｅｌ ＲＥＦｏｆＤＰであってもよい
。
１５ボルトの入力信号が、前記精密基準回路５８の端子
６０．６２に跨がって与えられ、＋１０ボルトの出力信
号が端子６４．６２に跨がって発生される。端子６２は
接地されている。キャパシタ６６、６８が、入力端子６
０−６２および出力端子６４−６２＠にそれぞれ位置さ
れている。前記精密基準回路５８からの出力は、反転直
流増幅器７０へ差し向けられ、反転直流増幅器７０は、
接地されたその非反転入力部７２と、レジスタ１４を介
して前記精密基準回路５８の出力部に連結されたその反
転入力部とを有している。この反転直流増幅器７０の帰
還ループは、キャパシタ７８と並列のレジスタ７Ｇを包
含している。前記電圧基準回路５０の出力は、−１０ボ
ルトの基準信号であり、これはライン８０を経由して前
記付加装置１５２へ差し向けられる。
６０．６２に跨がって与えられ、＋１０ボルトの出力信
号が端子６４．６２に跨がって発生される。端子６２は
接地されている。キャパシタ６６、６８が、入力端子６
０−６２および出力端子６４−６２＠にそれぞれ位置さ
れている。前記精密基準回路５８からの出力は、反転直
流増幅器７０へ差し向けられ、反転直流増幅器７０は、
接地されたその非反転入力部７２と、レジスタ１４を介
して前記精密基準回路５８の出力部に連結されたその反
転入力部とを有している。この反転直流増幅器７０の帰
還ループは、キャパシタ７８と並列のレジスタ７Ｇを包
含している。前記電圧基準回路５０の出力は、−１０ボ
ルトの基準信号であり、これはライン８０を経由して前
記付加装置１５２へ差し向けられる。
前記付加装Ｈｓｏは、合計増幅器８２を包含しており、
これの非反転入力部は接地されている。合計増幅器８２
０反転入力部は、レジスタ８Ｇを介して前記線型可変差
働変圧器３２へ連結され、かつレジスタ８Ｂを経由して
前記電圧基準回路５０の出力部へ連結されている。前記
合計増幅器８２の帰還ループは、レジスタ９０およびキ
ャパシタ９２の並列の組合わせを包含している。合計増
幅器８２の出力は、１極の出力信号もしくは深さ信号で
あり、前記ワークピース１２内に形成される各穴１４の
現時点での深さを反映している。
これの非反転入力部は接地されている。合計増幅器８２
０反転入力部は、レジスタ８Ｇを介して前記線型可変差
働変圧器３２へ連結され、かつレジスタ８Ｂを経由して
前記電圧基準回路５０の出力部へ連結されている。前記
合計増幅器８２の帰還ループは、レジスタ９０およびキ
ャパシタ９２の並列の組合わせを包含している。合計増
幅器８２の出力は、１極の出力信号もしくは深さ信号で
あり、前記ワークピース１２内に形成される各穴１４の
現時点での深さを反映している。
簡単な電圧分割回路が、第１不変レジスタ９４と、第２
可変レジスタ９ｅとを包含していて、付加装置５２の出
力を接地している。この電圧分割器は、前記深さ読み出
し部３６で表示するために、前記１極の深さ信号の整列
と測定を行い、前記可変レジスタ９６はライン９８を経
由して前記深さ読み出し部３８へ接続されている。前記
可変レジスタ９６は、前記深さ読み出し部３６の指針等
が完全な尺度で振れるように、調節されることが可能で
ある。前記付加装置５０が深さ読み出し部に接続されて
いるだけでなく、前記１極の深さ信号がさらにライン１
００を経由して前記微分器５４に接続されている。前記
微分回路５４は、前記読み出し電子装置の臨界部分であ
る。なぜなら、前記深さ信号の変化の速度、すなわち前
記穿孔速度は非常に小さいからである。
可変レジスタ９ｅとを包含していて、付加装置５２の出
力を接地している。この電圧分割器は、前記深さ読み出
し部３６で表示するために、前記１極の深さ信号の整列
と測定を行い、前記可変レジスタ９６はライン９８を経
由して前記深さ読み出し部３８へ接続されている。前記
可変レジスタ９６は、前記深さ読み出し部３６の指針等
が完全な尺度で振れるように、調節されることが可能で
ある。前記付加装置５０が深さ読み出し部に接続されて
いるだけでなく、前記１極の深さ信号がさらにライン１
００を経由して前記微分器５４に接続されている。前記
微分回路５４は、前記読み出し電子装置の臨界部分であ
る。なぜなら、前記深さ信号の変化の速度、すなわち前
記穿孔速度は非常に小さいからである。
したがって、前記微分回路５４は、特に高感度で非常に
精密でなければならない。この結果を達成するために、
前記微分器５４は場の効果で作用する増幅９１０２を備
え、これは例えば、Ｎａｔｉｏｎａｌ ５ｅｓｉｃｏｎ
ｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｒｐｏｒｓｔｉｏｎという会社に
より製造されたＭｏｄｅｌ Ｈａ Ｌ Ｆ １４７Ｄ
のＢ Ｉ ＦＥＴ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ａｏ＋ｐ
ｌｉｆｉｅｒに１電界効果トランジスタで作用する増幅
器）であってもよい。この増幅器１０２に属する非反転
入力部１０４は接地され、同時にその反転入力部は、１
にオームのレジスタ１０６と１０マイクロフアラツドの
キャパシタ １０８とにより、ライン１０Ｇ上の付加装
置５０の出力部に接続されている。前記増幅器１０２の
帰還ループは、レジスタ１１Ｇと１マイクロフアラツド
のキャパシタ １１２の並列の組合わせを包含している
。前記入力部レジスタ１０６および前記帰還キャパシタ
１１２は、ノイズの効果を最小にするために設けられ
ている。
精密でなければならない。この結果を達成するために、
前記微分器５４は場の効果で作用する増幅９１０２を備
え、これは例えば、Ｎａｔｉｏｎａｌ ５ｅｓｉｃｏｎ
ｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｒｐｏｒｓｔｉｏｎという会社に
より製造されたＭｏｄｅｌ Ｈａ Ｌ Ｆ １４７Ｄ
のＢ Ｉ ＦＥＴ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ａｏ＋ｐ
ｌｉｆｉｅｒに１電界効果トランジスタで作用する増幅
器）であってもよい。この増幅器１０２に属する非反転
入力部１０４は接地され、同時にその反転入力部は、１
にオームのレジスタ１０６と１０マイクロフアラツドの
キャパシタ １０８とにより、ライン１０Ｇ上の付加装
置５０の出力部に接続されている。前記増幅器１０２の
帰還ループは、レジスタ１１Ｇと１マイクロフアラツド
のキャパシタ １１２の並列の組合わせを包含している
。前記入力部レジスタ１０６および前記帰還キャパシタ
１１２は、ノイズの効果を最小にするために設けられ
ている。
前記微分器５４の出力は小蛋幅の直流電圧レベルであっ
て、前記穿孔速度を反映している。この低電圧の穿孔速
度信号は、増幅回路５６へ接続され、増幅回路５Ｇは、
前記穿孔速度読み出し部３８により表示するために、前
記信号を整列させ且つ測定する。また、増幅回路５６は
、常時作動可能な増幅器１１４を包含し、かつ入力部レ
ジスタ １１６を有している。この増幅器１１４の帰還
ループは不変レジスタ １１８と可変レジスタ１２０を
包含しており、これらは前記帰還ループを形成するため
に、互いにキャパシタ１２２と並列になっている。前記
可変レジスタ１２０は、前記穿孔速度の読み出し部３８
の指針等が完全な尺度で撮れるように、調節されていて
もよいものである。前記増幅器５６の出力部は、図示の
ように、ライン１２２を経由して前記穿孔速度読み出し
部３８へ直接接続されている。
て、前記穿孔速度を反映している。この低電圧の穿孔速
度信号は、増幅回路５６へ接続され、増幅回路５Ｇは、
前記穿孔速度読み出し部３８により表示するために、前
記信号を整列させ且つ測定する。また、増幅回路５６は
、常時作動可能な増幅器１１４を包含し、かつ入力部レ
ジスタ １１６を有している。この増幅器１１４の帰還
ループは不変レジスタ １１８と可変レジスタ１２０を
包含しており、これらは前記帰還ループを形成するため
に、互いにキャパシタ１２２と並列になっている。前記
可変レジスタ１２０は、前記穿孔速度の読み出し部３８
の指針等が完全な尺度で撮れるように、調節されていて
もよいものである。前記増幅器５６の出力部は、図示の
ように、ライン１２２を経由して前記穿孔速度読み出し
部３８へ直接接続されている。
前記穿孔深さ速度の設定と、本発明の監視装置は、既述
の目的に対して特に適する。なぜなら、前記線型可変差
働変圧器３２で構成された前記位置センサは、前記ワー
クピース１２を浸す酸性の電解物により影響されないか
らである。さらに、前記電力供給源／読み出しユニット
３４内に接地された電子的構成要素は、その電解物の過
酷な環境から離れて遠くに位置する。採用されている前
記の特別な微分回路５４は、本発明に従って前記押出ダ
イの形成の際に用いられる異常に低い穿孔速度にもかか
わらず、非常に安定した穿孔速度出力を発生する。
の目的に対して特に適する。なぜなら、前記線型可変差
働変圧器３２で構成された前記位置センサは、前記ワー
クピース１２を浸す酸性の電解物により影響されないか
らである。さらに、前記電力供給源／読み出しユニット
３４内に接地された電子的構成要素は、その電解物の過
酷な環境から離れて遠くに位置する。採用されている前
記の特別な微分回路５４は、本発明に従って前記押出ダ
イの形成の際に用いられる異常に低い穿孔速度にもかか
わらず、非常に安定した穿孔速度出力を発生する。
第１図は、本発明の穿孔速度および深さ監視装置に接続
された電気化学的切削機械の斜視図、第２図は、本発明
の穿孔速度監視装置のブロック線図、および、 第３図は、第２図のブロック線図内に示された種々な回
路の構成要素をさらに図示する概略的な回路のダイアグ
ラムである。 １０・・・電気化学的切削機械 １２・・・ワークピー
ス１３・・・上部表面 １４・・・穴１６・
・・基礎部材 １８・・・クロス・ヘッド（交差頭部）２０・・・マニ
フォルド ２２．２４・・・案内ロッド２６・・
・供給ロッド ２８・・・液状電解物口３０・
・・穿孔管 ３２・・・位置センサ３４・
・・電力供給源／読み出しユニット３６・・・深さ読み
出し部
された電気化学的切削機械の斜視図、第２図は、本発明
の穿孔速度監視装置のブロック線図、および、 第３図は、第２図のブロック線図内に示された種々な回
路の構成要素をさらに図示する概略的な回路のダイアグ
ラムである。 １０・・・電気化学的切削機械 １２・・・ワークピー
ス１３・・・上部表面 １４・・・穴１６・
・・基礎部材 １８・・・クロス・ヘッド（交差頭部）２０・・・マニ
フォルド ２２．２４・・・案内ロッド２６・・
・供給ロッド ２８・・・液状電解物口３０・
・・穿孔管 ３２・・・位置センサ３４・
・・電力供給源／読み出しユニット３６・・・深さ読み
出し部
Claims (16)
- （１）ワークピースにおける穴の深さおよび穴の形成速
度を測定するための穿孔深さおよび速度監視装置であっ
て、 穴を形成すべき前記ワークピースを支持するためのワー
クホルダーと、 少なくとも１つの穿孔手段を支持するため、前記ワーク
ホルダーに対して移動可能な手段と、前記穿孔手段およ
び前記ワークピースの表面間の距離に比例する深さ信号
を発生させるため、前記ワークホルダーおよび前記移動
可能な手段間に連結された位置センサと、 場の効果の入力により動作可能な増幅器を包含し、かつ
穿孔速度信号を発生するために前記深さ信号に応答する
微分手段と、 前記穿孔速度を表示するために前記微分手段に応答する
手段と、 を具備する穿孔深さおよび速度監視装置。 - （２）穿孔深さを表示するために、前記位置センサに応
答する手段をさらに具備することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の穿孔深さおよび速度監視装置。 - （３）前記位置センサが、線型可変差働変圧器をさらに
具備することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
穿孔深さおよび速度監視装置。 - （４）前記線型可変差働変圧器が、 前記移動可能な手段に取り付けられたコイルと、前記ワ
ークホルダーに対して固定され、かつ前記コイルに対し
て移動可能なコアとをさらに具備し、前記深さ信号が、
前記コイルに対する前記コアの相対位置の作用であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の穿孔深さお
よび速度監視装置。 - （５）前記コイルに対する前記コアの相対位置に従って
、前記コイル内に２極信号が誘起され、また前記監視装
置が、基準信号を貯蔵するための手段と、 前記深さ信号を発生するために、前記基準信号および前
記２極信号に応答する合計手段とをさらに具備し、前記
深さ信号が１極の信号であることを特徴とする特許請求
の範囲第４項記載の穿孔深さおよび速度監視装置。 - （６）前記線型可変差働変圧器が、さらに、前記ワーク
ホルダーに対して固定されたコイルと、 前記移動可能な手段に対して固定されるが、前記コイル
に対しては移動可能なコアとを具備し、前記深さ信号が
、前記コイルに対する前記コアの相対位置の作用である
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の穿孔深さ
および速度監視装置。 - （７）前記コイルに対する前記コアの相対位置に従って
前記コイル内に２極の信号が誘起され、また前記監視装
置が、さらに、 基準信号を貯蔵するための手段と、 前記深さ信号を発生するために、前記基準信号および前
記２極信号に応答する合計手段を具備し、前記深さ信号
が１極信号であることを特徴とする特許請求の範囲第６
項記載の穿孔深さおよび速度監視装置。 - （８）前記移動可能な手段がマニフォルドを備え、同マ
ニフォルドは、複数の陰極状の穿孔管を支持するため、
かつそのような管の各々に液状の電解物を配分するため
、毎秒０．００１インチよりも低い速度で、前記ワーク
ホルダーに対して移動可能であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の穿孔監視装置。 - （９）前記穿孔速度監視装置が、穿孔深さを表示するた
め、前記位置センサに応答する手段をさらに具備してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の電気化
学的加工装置。 - （１０）前記位置センサが、線型可変差働変圧器をさら
に備えていることを特徴とする特許請求の範囲第８項記
載の電気化学的加工装置。 - （１１）前記線型可変差働変圧器が、 前記マニフォルドに取り付けられたコイルと、前記ワー
クホルダーに固定されているが、前記コイルに対して移
動可能なコアとをさらに備え、前記深さ信号が、前記コ
イルに対する前記コアの相対位置の作用であることを特
徴とする特許請求の範囲第１０項記載の電気化学的加工
装置。 - （１２）前記コイルに対する前記コアの相対位置に従っ
て、前記コイル内に２極の信号が誘起され、また前記穿
孔速度監視装置が、 基準信号を貯蔵する手段と、 前記深さ信号を発生するために、前記基準信号および前
記２極信号に応答する合計手段とをさらに具備し、前記
深さ信号が単一極のものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１１項記載の電気化学的加工装置。 - （１３）前記線型可変差働変圧器が、 前記マニフォルドに取り付けられたコアと、前記ワーク
ホルダーに取り付けられているが、前記コアに対して移
動可能なコイルとをさらに備え、前記深さ信号が、前記
コイルに対する前記コアの相対位置の作用であることを
特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の電気化学的加
工装置。 - （１４）前記コイルに対する前記コアの相対位置に従っ
て、前記コイル内に２極信号が誘起され、また前記穿孔
速度監視装置が、 基準信号を貯蔵するための手段と、 前記深さ信号を発生するため前記基準信号および前記２
極信号に応答する合計手段とをさらに具備し、前記深さ
信号が単一極のものであることを特徴とする特許請求の
範囲第１３項記載の電気化学的加工装置。 - （１５）前記穿孔速度監視装置が、信号ケーブルにより
前記位置センサへ接続され、それにより前記穿孔速度監
視装置が前記ワークピースから遠くに離れていることを
特徴とする特許請求の範囲第８項記載の電気化学的加工
装置。 - （１６）前記マニフォルドを前記ワークピースに対して
移動させるための駆動手段をさらに具備し、当該駆動手
段が前記穿孔速度信号に応答することを特徴とする特許
請求の範囲第１１項記載の電気化学的加工装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US718528 | 1985-04-01 | ||
| US06/718,528 US4687563A (en) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | Electrochemical machine apparatus with drill-depth and rate monitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61241029A true JPS61241029A (ja) | 1986-10-27 |
| JPH0794091B2 JPH0794091B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=24886409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61075383A Expired - Fee Related JPH0794091B2 (ja) | 1985-04-01 | 1986-04-01 | 穿孔深さおよび速度監視装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4687563A (ja) |
| EP (1) | EP0209960B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0794091B2 (ja) |
| KR (1) | KR930011853B1 (ja) |
| DE (1) | DE3680252D1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5685971A (en) * | 1991-09-30 | 1997-11-11 | General Electric Company | Apparatus and method for forming a variable diameter hole in a conductive workpiece |
| US5360957A (en) * | 1992-06-11 | 1994-11-01 | General Electric Company | Controlled apparatus for electrical discharge machining |
| US5320721A (en) * | 1993-01-19 | 1994-06-14 | Corning Incorporated | Shaped-tube electrolytic polishing process |
| US5322599A (en) * | 1993-01-19 | 1994-06-21 | Corning Incorporated | Shaped-tube electrolytic machining process |
| US5507925A (en) * | 1994-10-28 | 1996-04-16 | Corning Incorporated | Electrochemical drilling of substrates |
| IT1270691B (it) * | 1994-11-03 | 1997-05-07 | "maccina utensile per la lavorazione di pannelli e lastre." | |
| US5672263A (en) * | 1996-05-29 | 1997-09-30 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for electrochemically machining a workpiece |
| US5997720A (en) * | 1997-02-06 | 1999-12-07 | Corning Incorporated | Method for machining extrusion dies |
| US20080099343A1 (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-01 | Thomas William Brew | Electrochemical machining method and apparatus |
| DE102009050476B4 (de) * | 2009-10-23 | 2015-06-18 | Airbus S.A.S. | Bohrvorrichtung |
| CN102319933A (zh) * | 2011-08-01 | 2012-01-18 | 宁波久腾车灯电器有限公司 | 一种电极加工工装夹具 |
| CN106670527B (zh) * | 2017-03-10 | 2018-11-02 | 江苏康姆罗拉特种陶瓷有限公司 | 一种铝合金自动校准钻床 |
| CN107052484A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-08-18 | 广东工业大学 | 一种用于射流电解加工微沟槽的装置及射流电解加工方法 |
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